VOLTE关键技术及配置指导书V102.docx
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VOLTE关键技术及配置指导书V102
VOLTE关键技术及配置指导书V1.0
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VOLTE关键技术及配置指导书
1概述
移动语音经历了从TDM到IP、从传统交换机到软交换的发展后,未来将走向移动宽带语音。
在网络演进上,无线侧体现为从GSM/UMTS等向LTE发展,核心网侧则体现为从CS向IMS发展。
过去几年,围绕LTE语音曾经出现过CSFB、SVLTE、OTT、基于IMS的VoLTE等多种观点和技术。
IMS由于支持多种接入和丰富的多媒体业务,成为全IP时代的核心网标准架构。
经历了过去几年的发展成熟后,如今IMS已经跨越裂谷,成为固定话音领域VoBB、PSTN网改的主流选择,而且也被3GPP、GSMA确定为移动语音的标准架构。
在上述几种技术线路中,CSFB和SVLTE都是依赖CS域提供语音的,而且均有一些局限性,可以作为过渡选择,我们称之为pre-VoLTE,而只有IMS可以基于LTE提供有QoS保证的VoIP语音解决方案,可以说,基于IMS的VoLTE是无线和核心网技术发展的必然结果。
2基本概念
2.1VOLTE
VoLTE,即VoiceoverLTE,是3GPP标准定义的,基于IMS(IPMultimediaSubsystem多媒体子系统)网络的LTE语音解决方案。
通过IMS网络,移动运营商不仅可以无缝的继承传统的语音、短消息业务,还可以将语音通话与丰富的增强功能相整合,提供多样化的服务,例如高清视频通话。
2.2eSRVCC
eSRVCC,即EnhancedSingleRadioVoiceCallContinuity(增强的单待语音连续),当4G用户在VOLTE通话过程中,进入LTE弱覆盖区域后(信道质量无法满足语音业务的QoS时),为保证用户通话的不中断,用户需要从LTE网络切换到GSM网络,将语音业务从LTE的PS域迁移到GSM网络的CS域,实现语音业务的连续性。
3关键技术
3.1半静态调度SPS
SPS,即Semi-persistentScheduling,是指通话期间,为了减小处理小包业务时L1/L2控制信令开销,对于VOLTE业务的通话期做半静态调度,即周期性的对UE进行调度,而不是每个TTI内均需调度,以节省PDCCH信道开销,提升系统容量。
当系统检测到是通话帧期,以20ms为周期对UE调度一次,期间MCS、RB资源、传输模式都保持不变,即资源在一次调度周期内固定分配给某一用户。
目前只针对QCI为1的VoIP业务进行半静态调度;但在高铁、1.4M系统带宽、混合业务及紧急呼叫场景,VoIP业务采用动态调度。
由于目前暂无终端支持半静态调度,因此暂时不建议开启。
3.2头压缩RoHC
RoHC,即RobustHeaderCompression,是指对语音、视频等业务的报文的头文件进行压缩,以减小报文IP头开销,节省带宽资源,提高系统容量。
由于语音、视频等业务的分组报文的报头太长,往往等于甚至大于净荷,且报文的报头中,很多字段的作用仅是确保端到端连接的正确性。
对于某一段链路来说,这种字段不起具体作用,且每个报文中都相同,属于冗余内容。
因此,VoLTE采用头压缩功能。
图1RoHC技术原理
对于IPv4:
AMR12.2k语音编码速率,报文的大小为77Bytes,其中头文件大小为44Bytes,净荷为33Bytes;RoHC头压缩后,报文大小共43Bytes,RoHC节省约34Bytes。
&备注:
语音编码速率和视频编码速率由集团决定,目前普通语音的编码速率为12.2kbps,高清语音的编码速率为23.85kbps;视频业务的编码速率目前集团未规定。
LTE系统中的RoHC功能实体位于UE和eNodeB的用户面PDCP实体中,仅用于用户面数据包的头压缩和解压。
压缩方对报文头进行压缩,并传递头部压缩信息给解压方;解压方通过上下文来确保头压缩报文能够被正确的解压。
3.3TTIBundling
TTIBundling是一项上行覆盖增强技术。
基站检测到SINR低于一定门限,指示UE在连续多个TTI(协议规定为4个)上传输固定数目的数据,不需要等待HARQ进程。
TTIBundling本质上是一种时间分集技术,在连续的时间TTI上重复发射4份同样的数据,增强接收机可靠性,所以理论上能够获得6dB的增益。
&备注:
连续是指调度顺序连续,而不是严格的时间点连续。
比如配比为0时,连续的4个TTI是指前半帧的三个上行子帧和后半帧的第一个上行子帧。
按照协议规定,只有子帧配比SA为0、1、6支持TTIBundling,其它配比由于上行子帧数太少,不适合做绑定处理。
当前中国移动的子帧配比为2(3:
1),因此无法使用TTIBundling提升VoLTE业务的上行覆盖。
图2无线帧子帧配比图
3.4RLC分片
RLC层会根据底层上报信息,如UE所分配的无线资源的数据承载能力,对PDCPPDU进行分段,形成比较小的RLCPDU包,以适应所分配的无线资源的大小,从而减小数据包的大小,提高接收端的可靠性(等效于增强上行覆盖)。
图3RLC工作原理示意图
3.5DRX
DRX的典型应用场景为周期性连续小包业务,如VoLTE业务(QCI=1),在不接收数据的时间段内可以使用户进入休眠期,达到省电的目的。
4参数配置
4.1VoLTE基础功能
VoLTE特性类别
MML脚本
VoLTE特性开启
VoLTE特性回退
VoLTE算法开关(现网默认打开,不需要操作)
MODENODEBALGOSWITCH:
EutranVoipSupportSwitch=ON;
MODENODEBALGOSWITCH:
EutranVoipSupportSwitch=OFF;
RLC/PDCP参数
(QCI5对应RlcPdcpParaGroupId=4)
MODRLCPDCPPARAGROUP:
RlcPdcpParaGroupId=4,RlcMode=RlcMode_AM,DiscardTimer=DiscardTimer_Infinity;
MODRLCPDCPPARAGROUP:
RlcPdcpParaGroupId=4,RlcMode=RlcMode_AM,DiscardTimer=DiscardTimer_150;
RoHC
MODPDCPROHCPARA:
RohcSwitch=ON,HighestMode=O_MODE,Profiles=Profile0x0001-1&Profile0x0002-1&Profile0x0003-0&Profile0x0004-0;
MODPDCPROHCPARA:
RohcSwitch=OFF;
4.2eSRVCC基本参数配置
VoLTE特性类别
MML脚本
VoLTE特性开启
VoLTE特性回退
SRVCC基础功能(LTEeNodeB)
GERAN邻区(现网默认配置,不需要操作)
GeranNfreqGroup
GeranNfreqGroupArfcn
GeranExternalCell
GeranNcell
GeranNfreqGroup
GeranNfreqGroupArfcn
GeranExternalCell
GeranNcell
eNodeB级SRVCC算法开关
MODENODEBALGOSWITCH:
HOMODESWITCH=UtranSrvccSwitch-0&GeranSrvccSwitch-1;
MODENODEBALGOSWITCH:
HOMODESWITCH=UtranSrvccSwitch-0&GeranSrvccSwitch-0;
QCI级SRVCC开关(QCI1开启SRVCC功能(现网对应InterRatPolicyCfgGroupId0))
MODINTERRATPOLICYCFGGROUP:
INTERRATPOLICYCFGGROUPID=0,UTRANHOCFG=SRVCC-0&REDIRECTION-0,GERANGSMHOCFG=SRVCC-1,GERANGPRSEDGEHOCFG=SRVCC-1&REDIRECTION-0;
MODSTANDARDQCI:
QCI=QCI5,INTERRATPOLICYCFGGROUPID=3;
MODSTANDARDQCI:
QCI=QCI1,INTERRATPOLICYCFGGROUPID=0;
MODCELLSTANDARDQCI:
LocalCellId=1,Qci=QCI1,QciPriorityForHo=1;
MODCELLSTANDARDQCI:
LocalCellId=x,Qci=QCI5,QciPriorityForHo=2;
回退只需要关闭VOLTE即可,其他用户没有QCI1和QCI5
QCI5绑定到QCI9异系统策略组
QCI1绑定到开启SRVCC功能策略组
QCI1HO优先级
QCI5HO优先级
SRVCCA2测量参数配置(新建策略QCI1/QCI5对应的A2门限策略组)
ADDINTERRATHOCOMMGROUP:
LOCALCELLID=1,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTERRATHOA1THDRSRP=-110,INTERRATHOA2THDRSRP=-115;
MODCNOPERATORHOCFG:
CNOPERATORID=0,GERANA2THDRSRPOFFSET=0;
MOD
CNOPERATORHOCFG:
CNOPERATORID=0,GERANA2THDRSRPOFFSET=-100;
SRVCCB1测量参数配置(修改B1门限值)
MODINTERRATHOGERANGROUP:
LOCALCELLID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0,INTERRATHOGERANB1HYST=2,INTERRATHOGERANB1THD=-95,INTERRATHOGERANB1TIMETOTRIG=640ms;
MODINTERRATHOGERANGROUP:
LOCALCELLID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0,INTERRATHOGERANB1HYST=20,INTERRATHOGERANB1THD=-100,INTERRATHOGERANB1TIMETOTRIG=640ms;
测量参数与QCI1/QCI5绑定
MODCELLSTANDARDQCI:
LOCALCELLID=1,QCI=QCI1,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0;
MODCELLSTANDARDQCI:
LOCALCELLID=1,QCI=QCI5,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0;
回退只需要关闭VOLTE即可,其他用户没有QCI1和QCI5
5测试用例
5.1测试设备
名称
数量
型号与版本
LTE终端
2部
具有海思license支持的VoLTE功能的终端,暂定华为Mate7。
USIM卡
2张
IMS开户支持VoLTE
测试电脑
1套
安装路测软件、海思驱动软件
MAYA44USB+声卡
1套
MOS值测试
MOS测试专用音频线
2根
连接测试终端与电脑,进行语音测试
5.2测试设备使用方法
5.2.1软件及驱动安装
电脑安装测试软件Probe、海思客户端Agent,安装终端驱动、声卡驱动程序。
5.2.2测试设备连接
◆打开海思Agent;
◆终端通过USB连接电脑,拨号盘输入”*#*#2846579159#*#*”,依次进行配置:
后台设置→USB端口设置→USB模式切换设置为“切换到AP侧”→USB端口设置设置为“Balong调试模式”,确保在Agent上手机端口和IMEI信息能够显示出来;
◆将MAYA44USB+语音盒与PC连接;
◆打开Probe,进行终端及语音盒连接。
5.2.3测试计划配置
主叫终端配置测试计划,被叫终端无需配置,配置如下图:
主要参数说明:
Name:
测试计划名称,选择“SyncSEQ(MAYA44USB+)”;
MOSCard:
语音卡名称,选择主叫号码;
DestinationNumber:
被叫电话号码,可手动输入;
MOSAlgorithm:
语音评估算法,选择“PESQ862.1”;
SaveAllResultFile:
是否保存结果语音文件设置
PlayChannel[OUT]:
放音声道
RecordChannel[IN]:
录音声道
SpeechSampleFile:
样本语音文件路径,目前PESQ算法支持手动选择语料路径;如果使用POLQA算法,想要更换语料的话,需要到对应的安装目录下,将需要更换的语料进行重命名,名字按照测试计划默认的名字更改。
5.2.4测试结果查看
测试过程中可以实时查看语音评估结果MOS值,在View-->MOS->VoiceCall-->SpeechQualityEvaluation视图中显示,如下:
5.3单验测试用例
用例名称
VoLTE语音通话测试
测试目的
验证小区能否正常做VoLTE语音通话主被叫业务
测试场景
LTE小区定点测试场景
测试条件
1、LTE小区开启VoLTE功能;
2、两部支持VoLTE的测试终端;
测试步骤
1、测试终端、MOS盒与Probe连接好;
2、两部VoLTE终端在LTE小区开机附着并正常驻留;
3、配置主叫终端的测试计划,进行定点测试;
预期结果
语音呼叫成功率100%。
5.4路测测试用例
用例名称
路测场景VoLTE语音通话测试
测试目的
验证路测区域内能否正常做VoLTE语音通话主被叫业务
测试场景
LTE连续覆盖场景
测试条件
1、路测区域内LTE小区开启VoLTE功能;
2、两部支持VoLTE的测试终端;
3、车速30km/h;
测试步骤
1、测试终端、MOS盒与Probe连接好;
2、两部VoLTE终端在LTE小区开机附着并正常驻留;
3、配置主叫终端的测试计划,进行道路测试;
预期结果
1、视频呼叫成功率100%,掉话率0%;
2、移动过程中VoLTE呼叫业务正常。
路测线路图(VoLTE试点区域,11个站点,全程8km左右):